大国院士 - 第236章 彭鸿禧院士的惊叹

    第236章 彭鸿禧院士的惊叹
    第一批‘晶态铒锆酸盐’材料的初步测试费了近一周的时间，测试结果让人相当的振奋。
    无论是从各种辐射的屏蔽率，还是从晶界破损率及晶界重构速度来看，这种新型材料的性能都相当优秀。
    相对比以前华国使用的核废料存储陶瓷来说，‘晶态铒锆酸盐’防护材料的性能整体提升了近百分之五十以上。
    使用年限方面的提升更是夸张。
    如今的核废料存储陶瓷亦或者其他材料，即便是没有外界环境干扰，在面对带有强烈核辐射的核废料时，使用年限大部分都在数百年或者千年的时间。
    超过这个时间，因核辐射的影响，存储容器会出现破损、裂解等问题。
    但新型‘晶态铒锆酸盐’材料的使用年限，经过初步测试后得到的数据判断，保守估计也在万年以上。
    这一结果，甚至惊动了核能研究所的‘顾问’彭鸿禧院士，老人听到这个消息后，亲自从京城坐高铁赶了过来。
    看到彭鸿禧，徐川才意识到，自己弄出来的这种新型核防护材料，重要性似乎远超他自己先前的预估。
    之前他的注意力一直都放在后续的核心技术上，对于‘晶态铒锆酸盐’材料并不是很重视。
    毕竟固态陶瓷系列的防护材料用途并不是很广泛，它能隔绝辐射，但需要一定的厚度，这也就限定死了一些用途。
    除了核工程建筑以及存储核废料等有限的用途外，其他领域基本很难应用上。
    而防护材料中，能做到和‘晶态铒锆酸盐’材料同等屏蔽效果的材料并不少，只是使用年限少一些而已。
    一千年的使用年限，和一万年的使用年限，对于人类而言，其实差别并不大。
    再加上在后世，核废料已经成功变废为宝，不需要再长时间的存储，所以针对核废料存储的材料，在他眼中重要性远没有那么高。
    但他忘了现在才2018年，在这个年代，核废料是让各国头疼不已的污染物。
    无论是保存还是处理，都是难中之难。
    ‘科学院魔都原子核研究所’中，彭鸿禧亲自上手对一块‘晶态铒锆酸盐’材料进行辐射检测。
    拿到测试结果后，老人看着眼前的青年发出了一声感叹：“厉害啊，这就是你此前提到过的原子循环理论吧。”
    如果他没记错的话，从凑齐研发团队到现在，也就不到三月的时间。
    两个多月，研发出来一种性能比传统对抗材料更优异的新型材料，这简直可以说是天方夜谭。
    更让他惊讶的，是此前徐川从未做过任何相关的材料实验。
    这份‘原子循环’理论，是他在脑海中冥想构思而成的。
    这才是最可怕地方。
    材料实验，向来都是变数最大的实验之一。
    无穷无尽的配比，稍微差一点结果就可以说截然不同。
    有时候，哪怕配比只差0.01，弄出来的新材料可能就是废料。
    一种新材料的研发，不是那么容易的。
    如今的那些大型材料研发大厂，哪一个不是有着几十年的积累？数据库中哪一个没有堆积着庞大的材料数据？
    单纯的从脑海中进行推测，就能弄出一种新型抗辐射材料。
    这简直打破了他以往对材料研究的所有认知。
    彭鸿禧都有些忍不住想切开徐川的脑子看看了，看看里面是不是装了个超级量子计算机。
    这种非人力可以做到的事情，他居然做到了。
    或许这有些运气的成分在里面，但材料研发这种事情，本来就属于碰运气的事情。
    运气好，一次配比就能搞定所有。
    运气不好，实验个上千次都找不到正确的合成路线。
    对面，听到彭鸿禧的夸奖，徐川笑了笑，道：“这只是原子循环理论的基础应用，它的缺陷还是很大的。
    “比如最终定型后会硬化，而固态的材料无法适应很多的核防护需求。还有针对中子辐射和伽马辐射的屏蔽率不高等。”
    彭鸿禧摇了摇头，道：“你的要求太高了。中子辐射和伽马辐射的穿透力是所有辐射种类中最强的，这也是全世界辐射防护中最大的难题。”
    “这种新材料已经很优秀了。如果用于普通的核废料存储，就目前的测试结果来看，它已经完全够用了。原子循环-晶界重构，能够让它保存核废料上万年的时间。”
    徐川笑了笑，道：“走吧，我带你去看看我最近的新研究-无铅纳米复合重构防护材料，在我看来，它比‘晶态铒锆酸盐’材料更加优秀，是用来制造防护衣的”
    闻言，彭鸿禧脸上露出一丝惊讶，有些诧异的问道：“防护衣？无铅？”
    徐川点了点头，道：“对，无铅，原子循环理论并不依仗铅金属的高密度性来做屏蔽。”
    彭鸿禧感兴趣道：“有成品了？”
    核辐射防护服是必不可少的核生化救援装备。在核辐射风险、核气溶胶污染、生物化学环境污染等风险自然环境下的当场处理和抢险救援工作人员应用。
    通常在人们的印象里，核辐射防护材料往往离不开厚重的铅。
    例如，医院x射线检查室所用的防护门就是由铅材料制造的。
    亦或者就目前的核防护材料来说，如果是用于科研人员或者工作人员穿戴的防护衣，可以说基本都是含铅的。
    铅能隔绝掉大部分的辐射，屏蔽性能优秀这点不用说。
    但其实缺点也很明显，首先是重，铅的密度很高，掺杂了铅材料的防护衣肯定是相当重的。
    毕竟是用于面对核辐射，掺铅太少起不到什么防护作用。
    但掺铅多了，重是肯定的。
    一件防护衣，比如军用级防辐射服，重量在十五六公斤以上。
    其次铅有毒，铅的生物学毒性对环境不友好。
    特别是在高浓度的核辐射环境中，一件铅防护衣的工作时间并不长，而遭受到污染后，无法重复利用只能废弃掉等等。
    因此铅防护衣的使其应用范围受到了很大的限制。
    但目前而言，除了铅防护衣外，并没有什么太好的其他防护衣。
    核辐射的防护，一直以来都是一个重大的难题。
    无铅的核辐射防护服，这引起了他极大的兴趣。
    带着彭鸿禧，徐川朝着自己的实验室走去，一边走一边回应。
    “完整的防护衣目前还没有，最新的成品昨天才做出来，目前只有不算很大的一块类布料，还没走测试，具体结果还需要一段时间。”
    “用的什么材料？大小厚度重量如何？”彭鸿禧迅速问道。
    徐川：“大小差不多在五十*五十厘米，厚度在一点三厘米，重量在一千零百七十三克。”
    彭鸿禧算了算，开口道：“零点二平米，两斤多一点，如果按照一件防护服使用五尺的布料缝制，再考虑头盔手套及一些其他的物品，总重量差不多在八到十斤左右。”
    “相对比以前三十斤往上的铅防护服，伱这足足轻了数倍。要是屏蔽辐射效果能达到铅防护服的标准，那就可怕了。”
    徐川笑了笑，道：“等走完测试就知道了。”
    对于这种新型无铅纳米复合重构核防护材料，他很清楚具体的防护性能，肯定比铅掺杂防护服要好，不然上辈子他又怎么利用这种技术解决核废料这个问题。
    核能β辐射能聚集转换电能技术，可是拿到过诺贝尔奖的科技。
    一项诺奖级别的成果，还是自然科学奖中最重要的物理奖，其价值与重量自然是惊人的。
    带着彭鸿禧，两人一路来到实验室中。
    徐川打开一个材料保存箱，从里面取出一块折叠着的类布材料，递给了跟在自己身后的老人。
    彭鸿禧接过材料，入手，这种材料的柔顺手感就让他惊讶不已。
    “不可思议，这柔顺程度，你不说我都以为是用来制造衣服的布料，太柔软了。”
    彭鸿禧摸着手中的防护材料忍不住的惊叹。
    要知道核防护材料一般都是掺入了铅、银、硼等各种材料的，毕竟只有这些材料，才能够吸收或屏蔽射线。
    但对应的，这些材料的性质，也会导致核防护服变的笨重，粗糙等等。
    这是没有办法的事情。
    可眼前的这块防护材料，完全颠覆了他以往的认知。
    如果抛开厚度，它就像是一块布料一样，它甚至可以像衣服一样折叠起来，简直不可思议。
    徐川笑了笑，道：“您老说的也太夸张了点，和传统的核防护服材料相比，它的确柔软不少，但要说和布料一样，那还是比不了的。”
    彭鸿禧感叹着摇摇头，道：“颠覆性的成果，你是怎么做到的？它的原料是什么？”
    “原料以氧化钆、碳化硼、高密度聚乙烯、氟锆基盐为主，利用氧化钆的高吸热与高中子吸收截面，结合硼与锆的对各种辐射屏蔽为基础原理。”
    “采用偶联剂对氧化钆进行表面改性处理，提高了其在基体内部的界面相容性和弥散性，使辐射粒子更充分地与材料内部的功能组元相互作用从而迅速衰减.”
    “理论上来说，它具有屏蔽绝大部分射线的能力，且有良好的中子辐射屏蔽与伽马射线屏蔽性能。”
    对于这种新型防护材料的原理和制造过程，徐川并没有什么隐瞒。
    眼前的这位老人，完全是信得过的。
    听完徐川的讲解，彭鸿禧略带浑浊的眼眸动了动，思索了一番后开口道：“真是精妙的想法。”
    “利用钆·氢·硼体系对中子进行慢化和吸收，利用轻、重核与中子的相互作用特性以及钆和硼的高热中子吸收截面特性，使高能入射中子与钆产生非弹性碰撞，与氢、碳、氧发生弹性碰撞直至成为热中子，最后被钆和硼吸收。”
    “而原子循环技术，能利用辐射能对碰撞后的产生的破损粒子进行一定程度的修复，使其循环利用，大大提升了它的寿命与防护性能。”
    “这条思路，简直完美。”
    徐川笑着点头，这条思路，不仅仅是核防护材料的核心。
    更是核能β辐射能聚集转换电能技术的核心。
    利用这项技术制造出来的特殊的半导体材料，能收集核废料中的散乱辐射，进而将其转变成电能，实现真正的变废为宝。
    “对了，听说你最近还在研究锂电池？”
    摸索了一番手中的新型防护材料后，彭鸿禧将其郑重的交还给了徐川，好奇的询问道。
    徐川点了点头，笑道：“小打小闹罢了。”
    他收购川海材料研究所的事情，并不是什么秘密，彭鸿禧知道这个消息很正常。
    “研究哪方面的东西？”彭鸿禧问道。
    顿了顿，他接着补了一句：“别误会，我不是想打探你的机密，不方便说的话也没什么。”
    徐川摆了摆手，笑道：“有什么机密不机密的，主要是电解液和人工sei膜方面的东西。”
    “电解液和人工sei薄膜，你这是奔着锂枝晶问题去的啊。你这两头分散，精力忙的过来吗？”
    彭鸿禧念叨了一句，看向了徐川，这个年轻人的野心可真不小。
    锂枝晶问题，已经困扰了工业界几十年了。
    全球各国研究这个问题的研究所实验室高校无数，但至今都没有什么太大的进展。
    数学，真的有这么大的魔力吗？
    先是计算出一种核辐射防护材料，而后又是锂枝晶难题。
    虽然他不确定锂枝晶难题是否能被解决，但在今天看到这个核能实验室中的一些成果后，他对眼前这个青年有了股莫名的信心。
    仿佛他插手的领域，问题都将不是问题。
    徐川笑了笑，道：“其实那边还好，我找我导师要了个人，我师兄那边在负责管理研究所。”
    “我只不过是提供了一些理论方法而已。”
    “年轻就是好啊！精力旺盛。”
    彭鸿禧没再追问，感叹了一句。
    徐川笑道：“彭院士您也还年轻啊。”
    彭鸿禧笑着摇头，关切道：“如果遇到什么问题，可以来找我，别一个人撑着。”
    “听说前段时间你在实验室里面连续熬了好几天，诺奖电话都错过了。”
    “你还年轻，要注意身体，不需要那么拼，后面还有很长的路要走.”
    (本章完)